CN112407130A

CN112407130A - 自行车齿轮摇杆传动机构

Info

Publication number: CN112407130A
Application number: CN202011443268.4A
Authority: CN
Inventors: 徐宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-02-26

Abstract

自行车齿轮摇杆传动机构。参见说明书附图3，齿轮摇杆传动机构是由传动摇杆、增速大齿轮、正反转小齿轮和单向活飞轮组成，动力由脚蹬依次向脚蹬转动短连杆、传动摇杆、增速齿轮组、单向活飞轮和后轮毂传递转动，脚蹬转动短连杆设计旋转半径和大齿轮转动销钉公转半径相同，再通过增速大小齿轮组将动力传递给单向活飞轮转动，最后将动力传递给与单向活飞轮内圈螺纹连接的后轮毂来带动后轮转动。同时为了防止传动摇杆在动力传递转动过程中发生错位反转，在传动摇杆尾部设计安装了2只销钉公转半径与脚蹬转动短连杆相同的同向转动增速大齿轮，对称分布于反转小齿轮两侧，以此来达到动力均衡传递以及防止传动摇杆在转动过程中可能发生的错位反转现象。

Description

自行车齿轮摇杆传动机构

技术领域

本技术方案涉及自行车、三轮车、电动自行车、摩托车动力传递过程中的传动装置，尤其适用于自行车脚蹬杆以及摩托车发动机输出动力后至驱动轮之间的传动部分。

背景技术

目前，自行车脚蹬杆至后轮之间传动、摩托车发动机总成至驱动轮之间的传动机构基本都是滚子链条传动，传动效率在0.9左右，骑行时能耗利用率不高，单向活飞轮与传动链条之间装配精度如果调节不到位，骑行过程还会发生卡顿或链条脱落现象。而且滚子链节大多暴露在空气中，长期在雨雪天气下，链节也容易生锈等缺点。电动自行车的电瓶在骑行半路经常发生电力不足无法开动现象，就要依靠人力脚蹬踩踏骑行，原来使用滚子链条传动限于装配空间关系等原因传动速比较小，设计选择余地不大，因而造成脚蹬踩踏愈加费力，骑行速度慢，如果改用本技术方案传动机构装置，有利于大幅度改善此种现象。另外链传动自从作为自行车摩托车传动件以来，结构几乎一成不变，缺乏新意，虽然也有少量车型使用齿轮轴传动，但因为齿轮轴传动通过2组90度垂直角齿轮传递动力，传动效率甚至低于0.9，用户骑行费力体验感觉差，并且由于自身加工的高精度，组装的高要求，相对的高成本限制了齿轮轴传动的广泛推广应用。

发明内容

为了克服现有滚子链条传动机构传动效率低下的缺点，本技术方案提出一种全新结构的齿轮摇杆传动机构。它具有结构简单、传动效率高，几乎达到0.99左右、传动扭矩大、能耗损失小等优点。

本技术方案的传动原理是：齿轮摇杆传动机构是由传动摇杆和一套2只同向转动增速大齿轮和2只正反转小齿轮组成的增速齿轮组构成，由脚蹬转动短连杆、传动摇杆、增速齿轮组和单向活飞轮组成一套齿轮摇杆机构转动，脚蹬转动短连杆设计旋转半径和大齿轮转动销钉公转半径相同，再通过增速大小齿轮组将动力传递给单向活飞轮转动，最后将动力传递给与单向活飞轮内圈螺纹连接的后轮毂来带动后轮转动，以此来达到动力传递的目的。为了防止传动摇杆在动力传递转动过程中发生错位反转现象，在传动摇杆尾部转动销钉尺寸位置设计安装了2只销钉公转半径与脚蹬转动短连杆旋转半径相同的同向转动增速大齿轮，并且对称分布于反转小齿轮两侧，以此来达到动力传递过程中的均衡传动以及防止传动摇杆在整个动力传递机构转动过程中可能发生的错位反转现象，迫使脚蹬转动短连杆和大齿轮转动销钉达到同步同向转动并且均衡传递动力的目的。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：自行车齿轮摇杆传动机构的动力是由脚蹬杆带动脚蹬转动短连杆，再带动传动摇杆将动力通过2只大齿轮转动销钉传递给2只同向转动增速大齿轮，带动增速大齿轮和脚蹬转动短连杆同步同向均衡转动，2只同向转动增速大齿轮(按常规设计增速比暂定为3)再带动2只正反转小齿轮，然后带动与其匹配的飞轮外圈法兰转动，将动力传递给与飞轮外圈法兰连接的单向活飞轮，最后由单向活飞轮带动后轮毂转动，以此来达到动力传递的目的。同时为了防止传动摇杆在动力传递转动期间发生错位反转，在传动摇杆尾部转动销钉尺寸位置设计安装了2只同向转动增速大齿轮，并且对称分布于反转小齿轮两侧，以此来约束传动摇杆反转，最后达到同步同向均衡输出动力的目的。

本发明的有益效果是：齿轮摇杆传动机构克服了现有滚子链条传动机构传动效率低下，容易生锈，容易脱链等缺点，具有传动效率高，几乎达到0.99左右、动力损失小，传动扭矩大，能轻松满足目前市场上所有自行车、电动自行车、摩托车的动力输出传递要求，而且旋转顺滑，无卡顿现象，同时又具有结构简单轻便，零件数量少，成本低廉等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1 脚蹬杆水平位置主视图。

图2 A-A方向剖视图。

图3 B-B方向剖视图。

图4 C-C方向剖视图。

图5 E-E方向剖视图。

图6 脚蹬杆垂直位置视图。

图7 D-D方向剖视图。

零部件序号如下：

图 3：（1）脚蹬。（2）脚蹬杆。（3）脚蹬转动短连杆。（4）传动摇杆。（5）大齿轮转动销钉。（6）增速大齿轮。（7）反转小齿轮。（8）正转小齿轮。（9）后轮车轴。（10）飞轮外圈法兰。（11）单向活飞轮。（12）后轮毂。（13）后轮抱闸。（14）后轮车架轴承支座。（15）自行车架。

具体实施方式

一、齿轮摇杆传动机构动力依次传递过程：

在图3中：脚蹬（1）→脚蹬杆（2）→脚蹬转动短连杆（3）→传动摇杆（4）→大齿轮转动销钉（5）→增速大齿轮（6）→反转小齿轮（7）→正转小齿轮（8）→飞轮外圈法兰（10）→单向活飞轮（11）→后轮毂（12）

在动力传递过程中，动力通过脚蹬（1）带动脚蹬杆（2）转动，脚蹬杆（2）与脚蹬转动短连杆（3）紧固连接，因而带动脚蹬转动短连杆（3）旋转使得传动摇杆（4）沿着脚蹬转动短连杆（3）旋转中心平行转动，从而带动2只大齿轮转动销钉（5）沿着2只同向转动增速大齿轮（6）中心旋转来带动反转小齿轮（7）转动，然后带动正转小齿轮（8）旋转，再带动与其匹配的飞轮外圈法兰（10）转动，飞轮外圈法兰（10）又与单向活飞轮（11）外圈相连接，从而带动单向活飞轮（11）转动，最后带动与单向活飞轮（11）内圈螺纹连接的后轮毂（12）转动，达到输出动力扭矩的目的。

二、齿轮摇杆传动机构在动力传递过程中的均衡传动以及防止错位反转限制措施：

在图3中：为了防止传动摇杆（4）在动力传递转动过程中发生错位反转现象，在传动摇杆（4）尾部转动销钉尺寸位置设计安装了2只销钉公转半径与脚蹬转动短连杆（3）旋转半径相同的2只同向转动增速大齿轮（6），并且对称分布于反转小齿轮（7）两侧，以此来达到动力传递过程中的均衡传动以及防止传动摇杆在整个动力传递机构转动过程中可能发生的错位反转现象，最后达到同步同向均衡传递动力的目的。

Claims

1.自行车齿轮摇杆传动机构，其结构由脚蹬转动短连杆→传动摇杆→大齿轮转动销钉→增速大齿轮→反转小齿轮→正转小齿轮→飞轮外圈法兰→单向活飞轮→后轮毂顺序传动连接，其特征是：动力通过脚蹬转动短连杆旋转时，带动传动摇杆平行转动，然后通过公转半径与脚蹬转动短连杆旋转半径相同的2只大齿轮转动销钉带动2只同步同向转动增速大齿轮旋转，再通过正反转小齿轮带动单向活飞轮旋转，最后将动力输出到与单向活飞轮内圈螺纹连接的后轮毂驱动后轮转动。

2.根据权利要求1所述的自行车齿轮摇杆传动机构，其特征是：2只同向转动增速大齿轮旋转带动位于中间的1只反转小齿轮旋转，然后反转小齿轮又带动1只正转小齿轮转动，再带动与其匹配的飞轮外圈法兰转动，将动力传递给与飞轮外圈法兰相连接的单向活飞轮外圈，从而带动单向活飞轮转动，最后带动与单向活飞轮内圈螺纹连接的后轮毂转动，以此来达到动力传递的目的，从而获得需要设定的输出转速。

3.根据权利要求1所述的自行车齿轮摇杆传动机构，其特征是：在传动摇杆尾部转动销钉尺寸位置设计安装了2只销钉公转半径与脚蹬转动短连杆旋转半径相同的同步同向转动增速大齿轮，并且对称分布于反转小齿轮两侧，以此来达到动力传递过程中的均衡传动以及防止传动摇杆在整个动力传递转动过程中可能发生的错位反转现象，起到同步同向均衡传递动力的作用。